Πώς η φύση μπερδεύεται με το κυψελοειδές ρολόι
1. φως :Το φως είναι ένας πρωταρχικός Zeitgeber (Time Cue) που συγχρονίζει το κιρκαδικό ρολόι με το εξωτερικό περιβάλλον. Πολλοί οργανισμοί έχουν εξειδικευμένα κύτταρα φωτοϋποδοχέα που ανιχνεύουν το φως και μεταδίδουν σήματα στο κεντρικό κιρκαδικό ρολόι. Για παράδειγμα, στους ανθρώπους, τα ευαίσθητα στο φως κύτταρα στον αμφιβληστροειδή επικοινωνεί με τον υπερκικιστικό πυρήνα (SCN) στον εγκέφαλο, τον κεντρικό βηματοδότη του κιρκαδικού ρολογιού.
2. Θερμοκρασία :Η θερμοκρασία μπορεί να επηρεάσει το κυτταρικό ρολόι σε ορισμένους οργανισμούς. Για παράδειγμα, στα φυτά, οι κύκλοι θερμοκρασίας διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στην επαναφορά του κιρκαδικού ρολογιού και στον έλεγχο διαφόρων αναπτυξιακών διεργασιών, συμπεριλαμβανομένης της ανθοφορίας και της βλάστησης των σπόρων.
3. Διαθεσιμότητα τροφίμων :Ο χρόνος και η διαθεσιμότητα των τροφίμων μπορούν να επηρεάσουν το κελί ρολόι. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για τα ζώα που παρουσιάζουν καθημερινούς ρυθμούς διατροφής και δραστηριότητας. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ο περιορισμός των τροφίμων ή οι αλλαγές στα χρονοδιαγράμματα τροφοδοσίας μπορούν να επαναφέρουν ή να μεταβάλλουν το κιρκαδικό ρολόι.
4. Κοινωνικά συνθήματα :Οι κοινωνικές αλληλεπιδράσεις μπορούν να επηρεάσουν το κυτταρικό ρολόι στα κοινωνικά ζώα. Για παράδειγμα, σε κοινωνικά έντομα όπως τα μυρμήγκια και τις μέλισσες, η συλλογική συμπεριφορά και οι αλληλεπιδράσεις μέσα στην αποικία συγχρονίζουν τα ρολόγια μεμονωμένων μελών. Αυτός ο κοινωνικός συγχρονισμός είναι απαραίτητος για τον συντονισμό των δραστηριοτήτων εντός της αποικίας.
5. Hibernation and Torpor :Ορισμένα ζώα, όπως αρκούδες και νυχτερίδες, υποβάλλονται σε χειμερία νάρκης ή ορκισμού κατά τη διάρκεια περιόδων ακραίων περιβαλλοντικών συνθηκών. Κατά τη διάρκεια της αδρανοποίησης, ο μεταβολικός ρυθμός και η θερμοκρασία του σώματος μειώνονται σημαντικά και τα κιρκαδιακά ρολόγια τους μπορεί να επιβραδύνουν ή να σταματήσουν εντελώς.
6. :Οι γενετικές παραλλαγές στα κιρκαδιακά γονίδια ρολογιών μπορούν επίσης να οδηγήσουν σε φυσική ανατροπή του κυτταρικού ρολογιού. Οι μεταλλάξεις στα γονίδια ρολογιών έχουν συσχετιστεί με διαφορές στους κιρκαδικούς ρυθμούς και τα πρότυπα ύπνου μεταξύ των ατόμων.
Αυτοί οι μηχανισμοί επιτρέπουν στους οργανισμούς να προσαρμοστούν σε μεταβαλλόμενα περιβάλλοντα, να εκμεταλλευτούν αποτελεσματικά τους πόρους και να διατηρούν εσωτερικό συγχρονισμό φυσιολογικών και συμπεριφορικών διαδικασιών. Η σφαίρα της φύσης με το κελί ρολόι καταδεικνύει την αξιοσημείωτη πλαστικότητα και την προσαρμοστικότητα των βιολογικών συστημάτων.